Question

【題目】如圖甲所示，一端帶有定滑輪的長木板放在水平桌面上，靠近長木板的左端固定有一光電門，右端放置一帶有細立柱的小車，小車和細立柱的總質量為M，細線繞過定滑輪，端與小車相連，另一端掛有5個鉤碼，已知每個鉤碼的質量為m，且M=5m。

(1)用螺旋測微器測小車上的細立柱的直徑時，結果如圖乙所示，則螺旋測微器讀數為___________mm。

(2)把木板右端適當墊高，調節木板的傾斜程度，使小車在不受細線的拉力時能沿木板做勻速直線運動。

(3)將小車從木板右端由靜止釋放，記錄小車上的細立柱通過光電門的時間t。

(4)開始實驗時，細線另一端掛有5個鉤碼，然后每次實驗時將1個鉤碼移到小車上，若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放小車，設細立柱寬度為d，釋放小車時細立柱與光電門的距離為L，d<<L，細線所掛鉤碼的個數為n，每次細立柱通過光電門的時間為t，繪出-n圖象如圖所示，已知圖線斜率為k，則當地重力加速度為___________(用題中所給字母表示)

Answer 1

【答案】(1) 2.150(2.148～2.152均可） (4) g＝5kd2/L

【解析】

（1）根據螺旋測微器的讀數規則分別讀出固定尺加上螺旋尺刻度即可；（2）根據極短時間內的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門的速度。根據速度位移公式，結合牛頓第二定律得出n-的表達式，結合圖線的斜率求出當地的重力加速度．

(1)螺旋測微器的固定尺讀數為2mm，螺旋尺讀數為0.01×15.0mm=0.150mm，則最終讀數為2mm+0.150mm=2.150mm.

(2)極短時間內的平均速度等于瞬時速度的大小，則細立柱通過光電門的速度v=d/t.

對整體分析，

根據v2=2aL得，，得

所以k=，當地重力加速度為g＝5kd2/L.